[发明专利]一种生物可降解增强耐热聚乳酸树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种生物可降解增强耐热聚乳酸树脂，所述生物可降解增强耐热聚乳酸树脂由以下重量份的原料制备而成：聚乳酸40份～90份、改性可降解植物纤维5份～50份、助剂1份～20份；所述助剂由抗氧剂、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基锡稳定剂、润滑剂按质量比0.2～3：1.2：0.8：0.5～5组成；所述改性可降解植物纤维选自改性苎麻纤维、改性青麻纤维、改性罗布麻纤维、改性椰壳纤维、改性椰子纤维中的任一种。

2.根据权利要求1所述的生物可降解增强耐热聚乳酸树脂，其特征在于，所述改性可降解植物纤维的制备过程为：

步骤A、可降解植物纤维在温度为88℃～98℃的条件下烘干2小时～2.5小时，然后在温度为200℃～220℃的条件下热处理2.5小时～3小时得到预处理可降解植物纤维；

步骤B、成核剂在温度为40℃～50℃的条件下研磨3小时～6小时，之后加入添加乙醇制成成核剂-乙醇溶液；其中，研磨介质为乙醇；成核剂为磷酸锆、磷酸锌、磷酸钡、TMC300、TMC306中的任一种；成核剂与乙醇的质量比为1：35～40；

步骤C、步骤B中得到的成核剂-乙醇溶液中加入步骤A中得到预处理可降解植物纤维，静置12小时～24小时后过滤，之后在温度为95℃～100℃下真空干燥8小时～12小时，得到所述改性可降解植物纤维；其中，成核剂-乙醇溶液还可以替换为氧化石墨烯溶液。

3.根据权利要求2所述的生物可降解增强耐热聚乳酸树脂，其特征在于，步骤A中，所述热处理过程中，压力为12.0MPa～16.0MPa。

4.根据权利要求2所述的生物可降解增强耐热聚乳酸树脂，其特征在于，步骤C中，所述氧化石墨烯的制备方法为：将氧化石墨烯加入去离子水和丙二醇的混合溶液中，磁力搅拌5min～15min后超声分散30min～40min，得到2.5mg/ml～3.0mg/ml的氧化石墨烯溶液；其中，去离子水和丙二醇的质量比为5：1.0～1.5。

5.根据权利要求1所述的生物可降解增强耐热聚乳酸树脂，其特征在于，所述抗氧剂为质量比为1：3的抗氧剂1010和抗氧剂168的组合。

6.根据权利要求1所述的生物可降解增强耐热聚乳酸树脂，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸、二硫化钼、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的任一种。

7.一种如权利要求1～6所述的生物可降解增强耐热聚乳酸树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、将所述重量份的聚乳酸、改性可降解植物纤维、助剂分别置于真空烘箱干燥1.5h～2.5h，之后加入高速搅拌机中以220min～280r/min的速率共混10min～20min，得到混合物料；

第二步、将第一步中得到的混合物料加入双螺杆挤出机,在温度为180℃～200℃、螺杆转速为150min～200r/min的条件下挤出、造粒、并干燥得到颗粒料；

第三步、将第二步中得到的颗粒料利用注塑机进行注塑成型，并进一步在温度为115℃～125℃的真空烘箱下热处理2h～5h得到所述生物可降解增强耐热聚乳酸树脂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，第一步中，所述干燥温度为75℃～85℃。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，第一步中，所述混合物料在温度为55℃～65℃的条件下静置6小时～10小时。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，第三步中，所述注塑成型过程中，注塑机各区温度：射嘴195℃～205℃、一区180℃～200℃、二区175℃～185℃、三区155℃～165℃；注塑机注射压力60MPa～65MPa；模具温度100℃～105℃，冷却时间30s～35s，保压时间20s～25s。